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宁波材料所参加电子显微镜学术会议
作者:,日期:2017-06-02

  5月26-29日,“电子显微镜对材料——在接下来的十年(Electron Microscopy for Materials-The Next Ten Years)”学术会议(Natureconferences)在杭州举行。Natureconferences以帮助促进科学家国际之间的交流和合作为宗旨,本次会议围绕电子显微镜在纳米材料、功能材料、结构材料、软物质及生物材料最新进展和应用,探讨电子显微镜在材料领域未来的十年将发挥的作用为主题。众多在国际电子显微学领域有影响力的科学家参加了这次盛会并做学术报告。宁波材料所测试中心透射电镜相关技术骨干赴杭参加了本次会议。
  透射电子显微镜(TEM)集形貌像、高分辨像、电子衍射、X射线能谱、电子能量损失谱等多种结构观测及微区成分分析于一体,一直是材料学家研究材料显微结构和行为的重要技术手段。原子尺度成像和对缺陷的直接观测大大地促进了来材料学的发展,国内也掀起了一股硬件建设的高潮。从2008年国内引入第一台球差矫正的电镜(Cs-TEM)至今,国内已有近80台球差矫正电镜。目前,TEM搭配先进的相机可实现1000fps的图像获取速度(即1秒1000幅图片),这既有助于对TEM原位实验过程的快速记录也有利于低剂量电子束辐照条件下电镜实验(如MOFs材料、生物材料等)。电子枪搭配先进的能量单色器,最好的电子能量损失谱(EELS)分辨率可达7meV。近年来另一项快速发展的领域是TEM原位技术(in situ TEM)。使用特殊设计的原位样品杆,可以从纳米甚至原子尺度对材料力学、电学等进行测量;也可以实现光、电、磁、热、气氛等不同物理条件下,对材料的结构演变行为的研究。
  在未来的十年,电子显微镜将在下面几个方向取得快速发展:一是超快电子显微镜,飞秒级时间分辨电子显微镜将实现直接对自旋、成键-断键的观测;二是原子级的三维重构,得益于高性能计算机和能谱硬件水平的提高,三维重构是近年发展较快的领域,原子级三维重构可在一定范围内实现对材料内部原子堆垛、缺陷的直接表征;三是低加速电压的球差矫正电镜技术,球差矫正器使得低加速电压条件下也可实现高的分辨率,而低电压将大大减小电子束对材料的辐照损伤;四是定量分析技术,包括原位条件下力学测试的精确定量、高分辨图像的定量分析技术;五是原位样品杆的设计,实现多种原位电镜技术的联用,通过在电镜里引入不同气体、电场、温度等,原位研究气、固、液三种界面结构,更好的分析材料在使役环境下的行为(如催化、原位生长机理等)。

  公共技术服务中心卢焕明正高级工程师和陈国新高级工程师参加本次会议,并用海报展示了实验室在原位液体电镜(liquid cell TEM, LCTEM)方面的工作。在中科院仪器功能开发项目的资助下,透射电镜实验室对原位液体电镜进行了功能开发,建立了原位液体电镜的测试方法,实现液体环境下3.5nm尺寸的纳米颗粒原位TEM观测。稀土磁材实验室杜娟课题组采用该原位液体电镜表征方法,对水溶液环境下磁性纳米颗粒的自组装行为进行了研究,相关科研成果正在整理中。杜娟课题组边宝茹副研究员也参加了本次会议。

 

参会现场

 

  (公共技术服务中心 陈国新)